Европейский рынок зеленого аммиака, по способу производства (щелочной электролиз воды, протонообменная мембрана, электролиз твердого оксида), по конечному использованию (производство электроэнергии, транспорт, удобрения и другие), по странам и конкуренции, прогноз и возможности 2022-2032 гг.

Обзор рынка

Ожидается, что рынок зеленого аммиака в Европе будет устойчиво расти в прогнозируемый период с среднегодовым темпом роста 40,19% и, как ожидается, достигнет 3702,93 млн долларов США к 2032 году. Производство зеленого аммиака включает в себя генерацию аммиака с использованием полностью возобновляемых и безуглеродных методов. Это исключительное вещество может похвастаться целым рядом применений благодаря своим уникальным свойствам, таким как способность храниться при экстремально низких температурах, достигающих -33 °C, или в виде жидкости при минимальном давлении, обычно около 10–15 бар. В частности, зеленый аммиак славится как топливо с нулевым содержанием углерода, подходящее для сжигания в двигателях или для использования в топливных элементах для выработки электроэнергии. Кроме того, он служит экологически чистым носителем зеленого водорода, облегчая хранение и транспортировку чистого водорода, важнейшего компонента в сфере возобновляемой энергии. Значение зеленого аммиака выходит за рамки, поскольку он решает важнейшие глобальные проблемы, включая обеспечение продовольственной безопасности для постоянно растущего населения мира и производство электроэнергии без выбросов углерода. Кроме того, он имеет существенные перспективы как потенциальное климатически нейтральное транспортное топливо в будущем, предлагая устойчивую альтернативу традиционным ископаемым видам топлива. Более того, существуют текущие планы по использованию зеленого аммиака в разработке углеродно-нейтральных удобрений, которые могли бы произвести революцию в сельскохозяйственной практике за счет сокращения углеродного следа, связанного с производством и применением удобрений. Совпадение этих факторов в совокупности способствует ожидаемому росту европейского рынка зеленого аммиака в прогнозируемый период.

Ключевые движущие силы рынка

Растущий спрос на зеленый аммиак в секторе производства электроэнергии

В поисках более чистых и устойчивых источников энергии зеленый аммиак стал весьма перспективным кандидатом, особенно в секторе производства электроэнергии. Зеленый аммиак, производимый с использованием возобновляемых источников энергии и выделяющий минимальное количество или вообще не выделяющий углекислого газа в процессе производства, предлагает убедительное решение для сокращения выбросов парниковых газов и содействия переходу к низкоуглеродному энергетическому будущему. Аммиак из-за высокого содержания водорода давно определен как потенциальный энергоноситель. Однако традиционные методы производства аммиака в значительной степени зависят от ископаемого топлива и приводят к значительным выбросам углекислого газа (CO2), что противоречит целям устойчивого развития. Напротив, производство зеленого аммиака зависит от возобновляемых источников энергии, в первую очередь энергии ветра и солнца, для получения водорода путем электролиза. Затем этот водород соединяется с азотом для получения аммиака. Результатом является чистое, безуглеродное топливо с универсальными применениями в различных отраслях промышленности. Одним из ключевых факторов растущего спроса на зеленый аммиак является его применение в производстве электроэнергии. Зеленый аммиак может служить чистым топливом на тепловых электростанциях, предлагая жизнеспособную альтернативу углю и природному газу. При сжигании в газовых турбинах зеленый аммиак вырабатывает тепло и электричество с нулевыми выбросами CO2, что делает его привлекательным вариантом для сокращения углеродного следа, связанного с производством электроэнергии. Технология сжигания аммиака хорошо зарекомендовала себя, упрощая интеграцию зеленого аммиака в существующие электростанции. Возможность модернизации аммиака в обычные электростанции еще больше ускоряет его внедрение, представляя практическое решение для сокращения выбросов в энергетическом секторе.

Более того, эффективное хранение энергии является незаменимым в устойчивой энергетической системе, позволяя оптимально использовать непостоянные возобновляемые источники энергии, такие как энергия ветра и солнца. Зеленый аммиак привлек значительное внимание как надежный носитель энергии. Избыточная возобновляемая энергия, вырабатываемая в периоды низкого спроса, может быть использована для производства зеленого аммиака путем электролиза. Затем этот зеленый аммиак можно хранить и транспортировать в места, где требуется энергия, функционируя как гибкий резервуар энергии. В периоды повышенного спроса на электроэнергию зеленый аммиак можно преобразовывать обратно в электричество с помощью топливных элементов на основе аммиака или газовых турбин, высвобождая накопленную энергию и стабилизируя сеть. Эта адаптивность в хранении энергии позиционирует зеленый аммиак как важнейший инструмент для обеспечения постоянного и надежного энергоснабжения, даже в условиях колебаний генерации возобновляемой энергии.

Более того, сектор производства электроэнергии находится под растущим давлением, требующим сокращения выбросов углерода, поскольку страны берут на себя амбициозные климатические цели. Зеленый аммиак предлагает заманчивое решение для электростанций по декарбонизации своей деятельности без необходимости дорогостоящих изменений инфраструктуры. Внедряя зеленый аммиак в качестве чистого топлива, электростанции могут соответствовать целям устойчивого развития и значительно сократить свой углеродный след. Быстрое расширение возобновляемых источников энергии, таких как энергия ветра и солнца, подчеркнуло необходимость эффективных решений для хранения энергии. Зеленый аммиак, как энергоноситель, дополняет усилия по интеграции возобновляемой энергии, предоставляя средства для хранения избыточной энергии в периоды пиковой генерации и ее высвобождения по мере необходимости. Эта роль в хранении энергии позиционирует зеленый аммиак как ключевой компонент надежной и устойчивой энергетической сети. Таким образом, растущий спрос на зеленый аммиак в секторе производства электроэнергии готов стимулировать рост европейского рынка зеленого аммиака.

Рост спроса на зеленый аммиак в транспортном секторе

Транспортный сектор является центром глобальных усилий по сокращению выбросов парниковых газов и решению проблемы изменения климата. Поскольку мир усиливает поиск более чистых и устойчивых альтернатив традиционным ископаемым видам топлива, зеленый аммиак стал многообещающим решением для декарбонизации различных видов транспорта. Этот сектор вносит существенный вклад в мировые выбросы углерода, поскольку дорожные транспортные средства, морские суда и самолеты в значительной степени зависят от ископаемого топлива, такого как бензин, дизельное топливо и керосин. Решение экологических проблем, связанных с традиционным транспортным топливом, требует все большего перехода к более чистым и устойчивым вариантам. Зеленый аммиак, производимый с использованием возобновляемых источников энергии и выделяющий минимальное количество или вообще не выделяющий углекислый газ (CO2) во время своего производства, представляет значительный потенциал в качестве чистого и устойчивого транспортного топлива. Его использование может привести к существенному сокращению выбросов парниковых газов, смягчению загрязнения воздуха и вкладу в более устойчивое будущее.

Кроме того, зеленый аммиак способен вытеснить обычное судовое топливо, что приведет к сокращению выбросов с грузовых судов, круизных лайнеров и других судов. Двигатели, работающие на аммиаке, обладают высокой плотностью энергии, что позволяет совершать длительные рейсы без необходимости частой дозаправки. Кроме того, зеленый аммиак может служить альтернативой керосину в авиации. Разработка топливных элементов и газовых турбин на основе аммиака для авиационных двигателей обещает сократить выбросы в авиационном секторе. Аммиак может функционировать как топливо в двигателях внутреннего сгорания или преобразовываться в водород для бортовых транспортных средств на топливных элементах. Его применение в большегрузных грузовиках, автобусах и внедорожниках способствует более чистому городскому транспорту. Кроме того, локомотивы, работающие на аммиаке, представляют собой экологически чистое решение как для грузовых, так и для пассажирских железнодорожных перевозок, тем самым сокращая выбросы вдоль железнодорожных сетей.

Более того, правительства активно инвестируют в создание инфраструктуры производства и распределения аммиака, чтобы стимулировать использование зеленого аммиака в транспорте. Это включает в себя строительство предприятий по производству аммиака, транспортных сетей и заправочных станций, обслуживающих транспортные средства и суда, работающие на аммиаке. Инвестиции государственного и частного секторов в исследования и разработки стимулируют инновации в области технологий зеленого аммиака для транспорта. Эти инвестиции финансируют проекты, направленные на улучшение двигателей, работающих на аммиаке, топливных элементов и систем преобразования, тем самым делая зеленый аммиак более доступным и эффективным. Следовательно, множество преимуществ, связанных с зеленым аммиаком, готовы стимулировать спрос на европейский рынок зеленого аммиака в обозримом будущем.

Расширение спроса на зеленый аммиак в индустрии удобрений

Индустрия удобрений играет ключевую роль в обеспечении глобальной продовольственной безопасности и повышении производительности сельского хозяйства. Удобрения служат незаменимыми агентами в обеспечении сельскохозяйственных культур основными питательными веществами, необходимыми для устойчивого роста, тем самым удовлетворяя растущие потребности растущего населения мира. Тем не менее, традиционные методы, используемые для производства удобрений на основе аммиака, вызвали заметные экологические проблемы, особенно в отношении выбросов углерода и энергоемкого характера задействованных процессов. Следовательно, наблюдается постепенный рост спроса на зеленый аммиак в индустрии удобрений. Удобрения представляют собой стержень современного сельского хозяйства, играющий важную роль в повышении урожайности и обеспечении достаточного снабжения продовольствием для удовлетворения потребностей постоянно растущего населения мира. Эти жизненно важные ресурсы обеспечивают растения важнейшими питательными веществами, уделяя особое внимание азоту, фосфору и калию, которые часто оказываются дефицитными в почвенных составах. Среди азотных удобрений, в частности, удобрения на основе аммиака получили широкое распространение в сельском хозяйстве благодаря своей эффективности в стимулировании роста растений и повышении урожайности.

Более того, настоятельная необходимость борьбы с изменением климата побудила правительства, промышленность и потребителей искать устойчивые альтернативы процессам, которые выбрасывают значительные объемы парниковых газов. Производство зеленого аммиака органично вписывается в глобальную миссию по сокращению выбросов парниковых газов и ограничению прогрессирования глобального потепления. Переход к возобновляемым источникам энергии, включая энергию ветра, солнца и гидроэнергетику, открыл возможности для устойчивого производства аммиака. Эти возобновляемые источники энергии могут питать электролизные процедуры, приводящие к образованию зеленого водорода, ключевого компонента в синтезе зеленого аммиака. Растущая осведомленность и опасения относительно экологических последствий производства продуктов питания побудили потребителей отстаивать устойчивые и экологически сознательные методы ведения сельского хозяйства. Зеленый аммиак дает индустрии удобрений средства для реагирования на эти предпочтения, с дополнительным преимуществом возможности функционировать в качестве сырья для производства нитрата аммония, широко используемого удобрения на основе азота. Этот устойчивый заменитель эффективно уменьшает углеродный след, связанный с производством нитрата аммония, сохраняя при этом его эффективность в стимулировании роста сельскохозяйственных культур. Следовательно, эти факторы готовы стать движущими силами расширения европейского рынка зеленого аммиака в предстоящий прогнозируемый период.

Ключевые проблемы рынка

Эффективность затрат

Эффективность затрат является центральным препятствием в сфере рынка зеленого аммиака. Процесс получения зеленого аммиака, поддерживаемый возобновляемыми источниками энергии, такими как энергия ветра или солнца, часто оказывается более финансово затратным предприятием по сравнению с традиционными методами производства аммиака, основанными на ископаемом топливе. Первоначальные финансовые затраты, необходимые для строительства инфраструктуры, необходимой для производства зеленого аммиака, включая такие элементы, как электролизные установки и установки возобновляемой энергии, могут отговорить потенциальных инвесторов от участия. Чтобы эффективно преодолеть эту проблему, правительствам, научно-исследовательским институтам и частным предприятиям крайне важно наладить партнерские отношения, объединив свой коллективный опыт для стимулирования инноваций и сокращения производственных расходов. Успехи в технологии электролиза, реализация экономии масштаба и появление интегрированных энергетических систем обладают потенциалом для выравнивания игрового поля, делая зеленый аммиак более финансово конкурентоспособным по сравнению с традиционным производством аммиака.

Более того, процесс производства зеленого аммиака сопряжен с различными техническими препятствиями, которые оказывают влияние на производственные расходы. Производство зеленого аммиака в значительной степени опирается на энергоемкие методики, требующие повышенных температур и давлений, тем самым увеличивая как первоначальные капитальные вложения, так и текущие эксплуатационные расходы. Растущая стоимость возобновляемых источников энергии и внедрение процедур электролиза представляют собой существенные факторы, сдерживающие широкое внедрение зеленого аммиака. По оценкам, производственные затраты, связанные с зеленым аммиаком, в 1,5 раза выше, чем те, которые связаны с традиционным производством аммиака на основе природного газа. Следовательно, ожидается, что спектр повышенных производственных затрат сократит траекторию роста мирового рынка зеленого аммиака в течение всего прогнозируемого периода.

Нормированная стоимость зеленого аммиака

Значительная неопределенность окутывает производственные затраты, связанные с зеленым аммиаком, в первую очередь из-за значительного объема ожидаемого производства и нехватки надежных прецедентов. Эта неопределенность отражается в сфере капитальных затрат, связанных с электролизом. Тем не менее, можно предвидеть, что эти неопределенности значительно уменьшатся в ближайшие годы, параллельно с реализацией более масштабных инициатив электролиза в больших масштабах. Параллельный уровень непредсказуемости нависает над стоимостью капитала, аспектом, подверженным колебаниям, которые зависят от экономических и политических переменных. С учетом растущего спроса на возобновляемую энергию траектория предполагает, что крекинг аммиака, лишенный повторного преобразования в водород, должен стать приоритетом для производителей, стремящихся к долгосрочной совместимости с зеленым аммиаком в качестве топлива для турбинной технологии. Эти факторы в совокупности способствуют росту производственных затрат и создают препятствия для расширения рынка.

Основные тенденции рынка

Зеленый аммиак для хранения энергии

Импульс спроса на зеленый аммиак как решение для хранения энергии быстро ускоряется, что обусловлено глобальным поиском устойчивых альтернатив традиционным источникам энергии. Зеленый аммиак, используемый в процессах, работающих на возобновляемых источниках энергии, таких как ветер или солнце, стал весьма перспективным претендентом на хранение и транспортировку чистой энергии. Способность зеленого аммиака эффективно храниться и транспортироваться является ключевым аспектом его привлекательности как энергоносителя. Его можно хранить в жидкой форме под умеренным давлением и при относительно низких температурах, что упрощает логистику хранения и транспортировки. Эта присущая ему гибкость позволяет транспортировать зеленый аммиак из регионов с избытком возобновляемой энергии в регионы с выраженным спросом на энергию, эффективно позиционируя его как средство транспортировки и хранения возобновляемой энергии.

Более того, важнейшим преимуществом зеленого аммиака как решения для хранения энергии является его исключительная плотность энергии. Аммиак может похвастаться значительно большей плотностью энергии по объему по сравнению с альтернативными энергоносителями, такими как водород или литий-ионные аккумуляторы. Эта характеристика делает его исключительно подходящим для длительного хранения и транспортировки, облегчая его использование в различных приложениях. Кроме того, зеленый аммиак может служить источником чистого водорода, легко преобразуемого в водород по мере возникновения необходимости. Этот водород может эффективно использоваться в топливных элементах для выработки электроэнергии или в качестве чистого топлива в различных промышленных процессах, что еще больше повышает его универсальность как энергоносителя. Помимо своих возможностей в качестве носителя энергии, зеленый аммиак является универсальным химическим соединением, находящим применение в различных промышленных приложениях. Он может использоваться как удобрение в сельском хозяйстве, сырье в химическом производстве и охлаждающая жидкость в промышленных операциях. Эта двойная полезность увеличивает его спрос и экономическую целесообразность, делая его заманчивым выбором для устойчивого хранения энергии.

Поощрение правительственных инициатив

Европа предпринимает смелые шаги к устойчивому будущему, поощряя правительственные инициативы, продвигающие использование зеленого аммиака. Эти инициативы стали мощными драйверами перехода региона к чистой энергии и декарбонизации. Правительства по всей Европе признают огромный потенциал зеленого аммиака в сокращении выбросов углерода, поддержке энергетической безопасности и стимулировании экономического роста. Это обязательство особенно очевидно в Европейском зеленом соглашении, всеобъемлющей стратегии, направленной на то, чтобы сделать Европейский союз углеродно-нейтральным к 2050 году. В Зеленом соглашении особое внимание уделяется чистой энергии, а зеленый аммиак позиционируется как важнейший компонент устойчивого энергетического ландшафта. Несколько европейских стран разработали стратегические дорожные карты для внедрения зеленого аммиака. Например, Германия запустила свою Национальную водородную стратегию, которая включает зеленый аммиак в качестве ключевого элемента. Стратегия намечает амбициозные цели по разработке технологий водорода и аммиака, уделяя особое внимание их применению в различных секторах, от транспорта до промышленности. Финансовые стимулы, финансирование исследований и поддерживающие нормативные рамки создаются для ускорения проектов зеленого аммиака. В Нидерландах зеленый аммиак считается важной частью энергетического перехода. Приверженность правительства зеленому водороду, носителем которого является зеленый аммиак, очевидна в его планах по разработке зеленой водородной экосистемы. Это включает в себя создание инфраструктуры для производства, хранения и распределения зеленого аммиака, обеспечивая его широкое использование в таких секторах, как сельское хозяйство, промышленность и транспорт.

Кроме того, Норвегия, пионер в области возобновляемой энергии, активно изучает производство и использование зеленого аммиака. Обладая обилием возобновляемых ресурсов, Норвегия стремится использовать свой ветро- и гидроэнергетический потенциал для производства зеленого аммиака как для внутреннего потребления, так и для экспорта. Такие инициативы соответствуют долгосрочному видению страны стать центром производства зеленого аммиака и внести значительный вклад в глобальные усилия по декарбонизации. Европейский союз оказывает поддержку на наднациональном уровне через такие программы, как Европейский альянс чистого водорода, который стремится содействовать сотрудничеству между правительствами, заинтересованными сторонами отрасли и исследователями в продвижении технологий зеленого аммиака. Эти инициативы демонстрируют приверженность Европы решениям в области устойчивой энергетики, содействуют инновациям и стимулируют экономический рост при одновременном сокращении выбросов углерода, позиционируя зеленый аммиак как ключевого игрока в устойчивом будущем континента.

Сегментарные идеи

Тип

Исходя из метода производства, сегмент электролиза щелочной воды, как ожидается, зарегистрирует самый высокий рост в 55,67% в прогнозируемый период 2024-2032 гг.

Более того, AWE выделяется с точки зрения энергоэффективности, обеспечивая эффективное использование излишков возобновляемой энергии. Это означает, что избыточная энергия, вырабатываемая в периоды пиковой доступности, может эффективно храниться в виде зеленого аммиака, служа бесценным энергоносителем или источником чистого топлива в различных областях применения, включая его ключевую роль в удобрениях. Зеленый аммиак, производимый с помощью AWE, также может похвастаться высоким уровнем чистоты, что делает его совместимым с широким спектром отраслей промышленности за пределами сельского хозяйства, включая производство электроэнергии и транспорт. Подводя итог, можно сказать, что электролиз щелочной воды является устойчивым и универсальным методом производства зеленого аммиака, воплощающим принципы охраны окружающей среды, энергоэффективности и масштабируемости, которые необходимы для устойчивого будущего.

Аналитика конечного использования

Исходя из конечного использования, ожидается, что сегмент производства электроэнергии зарегистрирует самый высокий рост в 55,97% в течение прогнозируемого периода 2024-2032 гг.

Кроме того, способность зеленого аммиака безопасно транспортировать водород в более плотной форме позиционирует его как жизненно важный компонент растущей водородной экономики. Легкость транспортировки и хранения аммиака делает его отличным средством для международной торговли водородом, который считается основополагающим элементом перехода к чистой энергии. Сектор производства электроэнергии все больше признает потенциал зеленого аммиака для сокращения выбросов углерода, повышения стабильности сети и содействия интеграции возобновляемых источников энергии. Следовательно, он признается в качестве основного решения для достижения устойчивого и низкоуглеродного будущего в отрасли производства электроэнергии. Это растущее признание подпитывает растущий спрос на зеленый аммиак в этом критическом применении.

Аналитика по стране

Франция станет свидетелем самого быстрого роста в прогнозируемый период 2024-2032 гг. Спрос на зеленый аммиак во Франции переживает значительный рост, поскольку страна усиливает свою приверженность устойчивому развитию и решениям в области чистой энергии. Зеленый аммиак, производимый посредством электролиза с использованием возобновляемых источников энергии, приобретает известность как универсальный и экологически чистый энергоноситель. Франция, приверженная сокращению выбросов углерода и переходу на более экологичные источники энергии, рассматривает зеленый аммиак как жизненно важный компонент своего устойчивого энергетического ландшафта. В частности, сельскохозяйственный сектор Франции все чаще использует зеленый аммиак как чистый и эффективный источник азотных удобрений, что соответствует экологически сознательным методам ведения сельского хозяйства. Транспортный сектор также проявляет интерес к зеленому аммиаку как потенциальному топливу для сокращения выбросов в дорожном, морском и авиационном секторе. Сильный акцент Франции на возобновляемых источниках энергии, таких как энергия ветра и солнца, создает идеальные условия для производства зеленого аммиака, что еще больше увеличивает спрос на него. Кроме того, государственные стимулы и инициативы по продвижению технологий чистой энергии способствуют созданию благоприятной среды для внедрения зеленого аммиака во Франции. Поскольку страна стремится достичь своих амбициозных целей в области климата и продвигать устойчивые методы работы, спрос на зеленый аммиак готов к дальнейшему росту в различных секторах, способствуя переходу Франции к устойчивой энергетике.

Последние события

• В сентябре 2022 года Brooge Energy Ltd. объявила о сотрудничестве с ThyssenKrupp с целью проведения технического исследования своего планируемого завода по производству зеленого водорода и зеленого аммиака.
• В декабре 2021 года Yara International ASA получила финансирование от Enova в размере около 31 миллиона долларов США на строительство завода по производству зеленого аммиака в Херёйе в Порсгрунне. Это один из крупнейших в мире заводов по производству зеленого аммиака с производственной мощностью около 20 500 тонн аммиака в год.
• В мае 2021 года RWE, BASF объединяется для проекта «Offshore-to-X» мощностью 2 ГВт, чтобы производить экологически чистую электроэнергию и свободный от CO2 водород, известный как зеленый водород, который далее используется в производстве зеленого аммиака
• В мае 2021 года Yara Pilbara подписала меморандум о взаимопонимании с Engie о строительстве завода по производству возобновляемого водорода для производства возобновляемого аммиака, получив финансирование в размере 31,3 млн долларов США от ARENA.

Ключевые игроки рынка

• Yara International ASA
• ThyssenKrupp AG
• Siemens Energy AG
• BASF SE
• NEL Hydrogen AS
• Green Hydrogen Systems A/S